水处理资料终极版

1终极版离子交换：1、什么是离子交换树脂？它的结构如何？答：定义：合成的有机离子交换剂，因外形像松树分泌出来的树脂，所以叫……它是人工合成的具有高分子聚合物骨架和活性基团的物质及外形呈树脂状的，故称为离子交换树脂。结构：骨架、活性基团（固定部分、活动部分）2、按活性基团划分，离子交换树脂分为哪几类？答：强酸性阳离子离子交换树脂、弱酸性阳离子离子交换树脂、强碱性阴离子离子交换树脂、弱碱性阴离子离子交换树脂。3、按结构类型划分，离子交换树脂分为哪几类？答：（1）凝胶型树脂(孔径小，交联度低，抗膨胀和收缩性能较差)：1~2nm；（2）大孔型树脂（抗氧化性好，抗有机物污染性能，孔径大，交联度高）：20~200（3）第二代大孔型树脂（4）超凝胶型树脂（5）均孔型强碱性阴树脂4、指出001×7、201×7、D113、D301、D311树脂的全称？答：001×7：凝胶型苯乙烯系强酸阳离子交换树脂；201×7：凝胶型苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂；D113：大孔型丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂；D301：大孔型苯乙烯系弱碱性阴离子交换树脂；D311：大孔型丙烯酸系弱碱性阴离子交换树脂。树脂的溶胀现象:答：将干的离子交换树脂浸入水中，其体积发生膨胀的现象叫做树脂的溶胀现象。树脂的转型体积改变率:答：当树脂由一种离子型转为另一种离子型时，其体积就会发生改变，此时树脂体积改变的百分数称为的转型体积改变率。树脂的中性盐分解能力：离子交换树脂与中性盐进行离子交换生成游离酸和碱的能力7、001×7树脂从钠型到钙型再到氢型树脂，其体积发生了怎么样的变化？答：001×7树脂从钠型到钙型，体积减少；由钙型再到氢型树脂时，体积约增大12%～13%什么是树脂的选择性、工作交换容量、全交换容量？答：选择性：离子交换树脂吸着各种离子的能力不同，有些离子易被树脂吸着，而另一些离子较难被吸着，这种性能就是离子交换树脂的选择性。（离子交换树脂吸着各种离子的能力）工作交换容量：指离子交换器由开始运行制水，到出水中需除去离子泄露量达到运行失效的离子浓度时，平均单位体积树脂所交换的离子量。全交换容量（总交换容量）：单位数量离子交换树脂所具有的活性基团的总量。储存离子交换树脂的过程中应注意那些问题？答：①贮存：防冻、防受热、防霉变、防脱水②新树脂的预处理：酸、碱进行交替清洗阳：酸洗在后；阴：碱洗在后水处理中常用的四种离子交换树脂的交换特性？强弱型树脂联合应用的优点？答：强酸性阳树脂：①对水中所有阳离子均有较强的交换能力②碱度的存在有利于交换的进行③出水呈酸性，不能单独成系统2弱酸性阳树脂：①能除碳酸盐硬度②交换能力差，但交换容量大，容易再生强碱性阴树脂：①能与所有阴离子发生交换反应②对弱酸性阴离子交换能力差③出水呈微碱性弱碱性阴树脂：①能除去强酸性阴离子，必须在酸性环境下②交换能力差，但交换容量大，容易再生优点：①提高了树脂的平均交换容量，延长了工作周期②提高了单个树脂床的再生度，提高了出水水质③减少了废再生液的排放，降低再生剂耗量。11、水处理中设置弱型床的依据？答：（1）当水质条件是：碳酸盐硬度较高，且进水硬碱以1.0—1.5为宜，设置弱酸性阳树脂；（2）当水质条件是：强酸性阴离子含量较高或有机物含量较高时，设置弱碱性阴离子。12、天然水通过RH型树脂时，其出水质随出水量的变化情况？答：通水初期阶段，进水中所有阳离子均被交换成H+，其中一部分H+与进水的HCO3-反应生成CO2和水，其余以强酸酸度形式存在于水中，其值与进水中强酸阳离子总浓度相等。运行至Na+穿透时（a点），出水中强酸酸度相应等量降低；当出水Na+浓度增加到与进水中强酸阴离子总浓度相等时（b点），出水中即无强酸酸度，也无碱度，再之后开始出现碱度；当Na+增加到与进水阳离子总浓度相等时（c点），碱度也增加到与进水碱度相等，至此，H离子交换结束，相继开始进行Na离子交换；当运行至碱度穿透时（d点），出水Na+浓度又开始下降，最后出水Na+浓度相等（e点），碱度也相等，树脂的交换能力消耗殆尽。13、什么是再生剂的单耗？什么是再生剂的比耗？答：生产上常用一些表示再生剂利用率的指标，即再生剂单耗和再生剂的比耗。再生剂单耗：恢复1mol的交换容量所用纯再生剂的总数。再生剂单耗包括盐耗、酸耗和碱耗。恢复树脂1mol的交换容量，实际用纯再生剂的量与理论量之比为再生剂比耗。15、什么是不等价离子交换的浓度效应？答：对于不等价的离子交换，溶液浓度对选择性有较大的影响，溶液浓度愈小，离子交换树脂愈易交换高价离子，这种影响称之为不等价离子交换的浓度效应。16、什么是软化处理？答：出去水中硬度离子的处理工艺称为软化处理。19、一级复床除盐系统中，阴床设置在阳床后面的原因？答：在阴床设置在阳床后面，位置不能互换，否则：（1）在树脂层中析出CaCO2、Mg(OH)2沉淀，进水中离子进入OH型树脂层后，选择性强的Cl-、SO4-先交换，生成的OH-立刻与水中其它离子反应发生沉淀反应，沉积在树脂表面，使离子交换困难；（2）除硅困难。生成的OH-使水中的H2SiO3变成HSiO3-，水中OH-较多，而HSiO3-承担除去水中全部的HCO3-，转化成CO2可由处碳器除去。20、弱型床设置在强型床的前面的原因？答：弱型床在强型床前面可提高树脂的平均工作交换容量，保证更好的出水水质。同时也会降低再生剂比耗。一级复床除盐:答：原水只一次相继通过强酸H离子交换器和强碱OH离子交换器进行除盐典型的一级复床除盐系统是由哪几部分组成？3答；一个强酸H离子交换器、一个除碳器和一个强碱OH离子交换器串联而成。21、一级复床阳床和阴床出水水质变化情况？答：（1）阳床出水水质变化情况：当再生后冲洗时，出水中各种杂质的含量便迅速下降，当出水水质达到一定标准时就可投入运行，以后，水质就保持平稳；当出水中的杂质达到a点是，开始漏钠离子，则应在此时停止运行。（2）阴床出水水质变化情况：当强碱性OH型树脂失效时，由于有酸漏过，PH值下降；同时集中在交换剂层下部的硅漏出，致使出水硅含量上升。电导率先降后生，a点时电导率最小。在此点前，由于氢氧根含量较大而电导率大，之后由于氢离子量多而电导率大。22、如何提高一级复床阴床的除硅效果？答：除硅必须用强碱性阴树脂。对除硅要求高的水应采用二级强碱性阴离子交换器，或带混合床。（1）使进水『Na+』降低，减少Na的泄漏量；（2）提高再生度23、离子交换设备的分类情况？答：离子交换设备分为静态（让离子交换剂和水接触一段时间进行离子交换，然后将水和离子交换剂分离）和动态（水在流动状态下进行的离子交换）。其中，动态分为固定式（单层床、双层床、混合床；按再生方式分为顺流、对流、分流）和连续式（移动床、流动床）。24、比较顺流再生床和逆流再生床在结构、操作步骤及工艺特点上的异同？答：顺流离子交换器和逆流离子交换器的出入水装置基本相同。不同点是：（1）顺流再生床再生时再生液与水流方向相同，逆流再生床再生时再生液与水流方向相反。（2）逆流床装置有中间排水装置和压脂层而顺流再生床没有。（3）运行时逆流再生床需要进行顶压，小反洗和小正洗而顺流再生床不需要。什么是氨化混床？什么是氢—氢氧型混床？答：氨化混床：由氨型树脂和氢氧型树脂构成的混床。氢—氢氧型混床：由氢型树脂和氢氧型树脂构成的混床。混床为什么可以得到纯度较高的水？混床的工艺特点如何？答：原因：混床中阴阳树脂是混匀的，水中阴阳离子交换是同时交错进行，经H离子交换产生的H离子与经OH离子交换产生的OH离子都不会累积，而是马上中和生成水，使交换反应得以彻底进行，出水水质好。工艺特点:①优点：出水水质优良（制得除盐水电导率小于0.2us/cm;SiO2小于20ug/L)；出水水质稳定；间断运行对出水水质影响较小；终点明显；混床设备比复床少，装置集中②缺点：树脂交换容量的利用率低；树脂损耗率大；再生操作复杂，需要时间长；再生剂投入量大25、如何改善混床的分层效果？答：（1）控制反洗：反洗开始时，流速宜小，待树脂层松动后，逐渐加大流速到10m/h左右，使整个树脂层的膨胀率在50%—70%，维持10-15min左右，一般即可达到较好的分离效果。（2）选择阴阳树脂的合理粒径和密度。（3）加入一层惰性树脂层。形成三层混床。（4）加入NaOH溶液破坏新树脂的报团现象。27除碳量的工作原理？水中溶解CO2的含量与它接触的空气CO2分压力成正比，降低水面上的CO2的分压力就可以出去水中的CO2。除碳器就是以亨利定律为工作原理的。28、凝结水精处理的目的和作用是什么？答：由于凝汽器不严密，冷却水漏入凝结水中，含Ca2+、Mg2+、Cl-、SO4-等杂质，而且管道和设备遭到腐蚀，有Cu、Fe的腐蚀产物。为了除去腐蚀产物和脱盐，符合汽包锅直流锅炉对水质的要求，进行凝结水的精处理，保证水质。429、体外再生混床的特点？答：（1）运行流速高，无进酸，进碱中排装置（2）分离效果和再生效果好（3）无酸碱对凝结水的污染（4）周期变短，可以反复进行；不需半途停下，但由于装置简化，投资无明显增加（5）树脂的磨损大（6）阴阳树脂比值大，应适当增加阳树脂的量。30、体外再生混床常用的再生系统有哪些？答：（1）双塔系统：阳再生分离塔、阴再生分离塔（2）三塔系统（增加贮存塔）：由阳再生分离塔、阴再生分离塔、贮存塔组成（3）T塔系统：即在三塔的基础上增加中间塔，降低混脂率，将不易分离的混脂层输送至中间塔，不参加再生，下次再进行分离。（4）单塔式32、体外再生混床的结构如何？答：上部进水装置、下部配水装置、进碱装置、进酸装置及压缩空气装置，在体外再生混合再生混床中部阴、阳树脂分界处设有中间排液装置。胶体化学，预处理：1、表示水中溶解盐的指标有哪些？答：（1）含盐量和溶解固形物（2）蒸发残渣（3）灼烧残渣（4）电导率2、什么是胶体？答：分散离子在1nm-100nm之间的分散系，胶体是一种分散质离子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。3、什么是碱性硬度？什么是非碱性硬度？答：碱性硬度是指钙、镁的碳酸盐和氢氧化物等碱性物质含量之和。非碱性硬度是指水中的总硬度和碱性硬度之差。4、天然水中PH值与碳酸化合物之间的关系？答：温度为25℃时，当PH≤4.3时，水中只有CO2，PH=8.3-8.4时，98%以上都是HCO3-；PH8.3时水中没有CO2.所以水中各种碳酸化合物在一定的PH值和温度下，它们的相对量是一定的。胶体稳定和带电的原因分别是什么?答：稳定：①动力稳定性：胶体的布朗运动②聚集稳定性：胶体带电，水合层带电：①胶体颗粒表面对离子的吸附OHFeOClHClOHFe232)(②胶体颗粒表面的溶解2332222iSiOHSiOHOHOS③胶体颗粒表面分子的电离NaOHCOORNHNaOHRCOOHNH222胶粒组成：胶核，电位形成离子层，反离子吸附层5、胶团是由哪几部分组成的？答：胶核、胶粒、内外层离子、吸附层与扩散层组成。胶核、双电层内层(电位形成离子、束缚反离子)、双电层外层（自由反离子）6、胶体脱稳的方法有哪些？答：①投加带相反电荷的胶体②投加带高价反离子的电解质③投加高分子聚合物7、混凝处理的机理是什么？答：双电层的压缩机理、吸附电中和机理、吸附架桥作用机理、沉淀物网捕机理。混凝效果的影响因素有哪些？是怎样影响的？答：①水温：无机盐类混凝剂的水解是吸热反应，水温低，水解困难。水温低，水的粘度增大，不利于脱稳胶粒的相互絮凝；水温低还可使胶体颗粒的水化作用增强，妨碍胶体絮凝；低温下混凝最佳pH值将提高5②pH值及碱度：水解反应，影响有机物的去除，过高，有机物以盐的形式存在，不易去除，过低，有机物以腐殖质形式存在。③水中杂质的成分性质和浓度：颗粒浓度过低也不利于混凝④水力条件：对混凝体的影响极大。混合和反应两个阶段混合宜快速剧烈，通常在10~30s，一般不超过2min；反应阶段的搅拌强度或水流速度随着絮凝体的结大而逐渐降低⑤混凝剂的剂量：剂量不足，出水浊度较高；剂量合适，出水浊度